精心编制的 S7-300 PID 使用说明(5)

管道中的流动有两种 类型，(1)层流，(2)紊梳。 层流的流线呈线形、存在于低流速

下。流动速度沿管道轴线处最大，愈近管壁愈小，在管壁处流速为 零。当流短增大时，流体质点运动即呈不规则状态，这时就称为紊 流。当温度升高时，液体流速加快，而气体则变慢。影响流动的特 性就是粘度。 流动性质决定于：

(1)管道直径，(2)流体密度， (3)流体粘度及(4)流速。

这四个量的无量组合就称为雷诺数。雷路数在2000以下时就是层流，在4000以上时就成为紊流。

在管道中流动的流体沿其流动力向产生压力降，产生压降的原因是由于流体质点与管壁间的摩擦。

流量测量可分为两种：

(1)体积流量，即测量单位时间内流过的流体体积。测量体积流量时系假定流体的比重、粘度、温度、压力、压缩系数等均保待不变。

(2)质量流量[重量流量]，即测量单化时阂内流过的质量或重量，其单位有吨／日等。质量流量测量系特各种因素的

变化均考虑在内，这个方法可以接运用某些测量子段，或在测量体积流量的同时，测出有关因素的变化后进行补偿。

调节阀的安装和调试

1、调节阀的安装 1.1 安装的基本原则

调节阀的安装应遵循国家有关标准，按照设计图纸和设计文件的规定严格执行。例如，建筑安装工程

质量检验评定标准、工业自动化仪表施工及验收规范、电气设备安装工程施工及验收规范等；安装所需的

设备、辅助设备及主要材料应符合现行国家标准的有关规定。 1.2 安装前的检验

调节阀及附件从出厂到安装前，在运输途中受到运输工具所激发的随机振动和装卸时受到的各种冲击

，以及在运输和储存过程中，环境的温度、湿度等变化，这些都可能造成调节阀及附件的性能发生变化。

因此，有必要在安装前进行部分性能的检验。

调节阀安装前的检验主要包括下列内容：外观、静态特性、泄漏量、空载全行程时间、耐压强度、绝

缘性能、气密性和密封性等，其中前5项为必检项目。当然，对检验的场所也有一定的要求。例如：环境

温度要求在10～35℃；空气相对湿度不大于75％；场地有足够的空间，且光线充足或有照明条件；周围不

能有剧烈的振源和强磁场干扰；电源、气源符合要求等。

1.3 安装注意事项

调节阀的安装，必须确保安全性，确保使用性能，易于操作和维护，节约安装费用。下面就针对这四

点谈一谈安装时需要注意的具体问题。

1.3.1 确保安全性 1）防止泄漏

安装过程不允许调节阀产生泄漏。在使用过程中，如果在填料涵、法兰垫片等部位形成缝隙或微孔就

可能产生泄漏。如果流体介质的操作条件苛刻，比如高温、高压、流体有腐蚀性，那么损坏将加剧，泄漏

的危险性就更大。防止泄漏的方法很多，在安装过程中，填料的选择、密封方法的选择、选用密封性能好

的调节阀等，都是必须考虑的因素。 2）安装放泄阀

任何一个管路设计和安装，在切断时都不可避免地积有高压流体，如果积聚流体的潜在能量很大，应

在调节阀的两侧安装放泄阀，这样，在系统切断之后，调节阀中残留的高压流体的能量能得到释放，保护

人员安全，有利于调节阀的维修，也可以考虑选用能限制流量的放泄阀。 3）安全的管线

在安装调节阀前，全部安装管件和管线都要吹扫干净，因为管线中的砂粒、水垢、铁屑等会损坏调节

阀内表面，尤其是要求严格的密封面。当系统压力波动严重时，建议在管线上安装缓冲设施。如果被排放

的流体是有害气体或液体，那么排放流体用的管线必须连接到安全地点，也可以连接到安全的特定容器中

，这样可以保护人员不受伤害，同时也不会对环境造成污染。

1.3.2 确保使用性能

安装调节阀时，要尽量保证其性能不受影响。这种影响会破坏调节阀选择时所考虑的各种因素。

1）调节阀上、下游切断阀和旁路阀的安装

上、下游切断阀与调节阀之间的直管段长度应考虑管路阻力和对流体流动状态的影响。直管段长度长

，有利于流体经切断阀后的稳定，可使流体流动平稳，减少紊流影响，降低噪声；直管段长度短，流体经

切断阀后还未稳定就进入调节阀，使噪声增大，但直管段长度短有利于降低管路阻力，提高调节阀两端压

降，使流量特性的畸变减小，有利于控制系统的稳定运行。因此，应权衡利弊，综合考虑。按照经验，通

常上游侧应有10D～20D的直管段，下游侧有3D～5D的直管段（D为管道直径），必要时应设置整流装置。

调节阀拆卸维修时，可用旁路阀对生产过程进行操作。当被控流量过大，用调节阀无法正常调节时，

作为应急措施，也可用旁路阀作为调节阀的并行连接方案，对过程进行控制。为降低成本，大口径调节阀

安装手轮执行机构，可代替旁路阀进行操作。旁路阀的安装应便于操作，它与调节阀及上、下游切断阀一

起组成调节阀组。因此，安装调节阀时应与切断阀和旁路阀配套考虑，并同时完成施工安装。旁路阀公称

直径与管道公称直径相同，耐压等级也与工艺耐压等级一致。 2）泄放阀、放空阀、排污阀的安装

为便于调节阀拆卸，在拆卸前必须进行阀前和阀后压力的泄放，泄放阀应安装在调节阀与上、下游切

断阀之间。放空阀和排污阀用于排放流体中夹带的不凝气体和冷凝液，假若安装时被控流体是气体或蒸汽

时，为便于冷凝液的排放，排污阀宜安装在调节阀组的最低处；而被控流体是液体时，为便于不凝气体的

排放，放空阀宜安装在调节阀组的最高处。 3）调节阀与管道的连接

调节阀与管道的连接方式有螺纹连接、法兰连接和焊接连接等区别。螺纹连接方式用于小口径调节阀

的安装，必须同时安装可拆卸的活动连接件；法兰连接方式有普通式法兰连接和夹持式连接两种，管道连

接法兰的公称直径应与调节阀的通径一致，耐压等级也应与调节阀的耐压等级一致，法兰面与管道轴线的

垂直度允许偏差为l°；尽量避免采用焊接连接方式。调节阀连接时，不应使连接管道内部出

现新的凸出

物，例如，密封垫、焊接缝等不应在管道内凸出。同时，应注意调节阀内流体的流向应与阀体上标注的箭

头方向一致，特殊情况下可不受此限制。 4）执行机构的安装

通常，执行机构与调节阀阀体直接连接，但液动执行机构、长行程执行机构等与调节阀阀体分开时，

安装执行机构时应注意执行机构的连杆和机械活动部件应灵活，无松动或卡扭等现象；连杆长度合适，保

证在全行程范围内动作稳定、灵活可靠；手轮执行机构有侧装和顶装两种，安装时应留有操作空间，手轮

操作应灵活，没有卡死或扭转现象，有手轮转动方向与阀开度关系的标注，限位装置应调整合适，起到保

护作用；液动执行机构应低于控制器安装，如果必须高于控制器安装时，其高度差应不超过1.0m，并且应

在管路集气处安装排气阀，靠近控制器处安装自动切断阀。 5）阀门定位器的安装

阀门定位器的阀位检测装置与调节阀阀杆或阀轴直接连接，因此，安装时应保证反馈信号能够正确、

及时地反映阀位信号和变化。通常，阀门定位器与调节阀配套供应，由制造厂完成两者的连接。当生产过

程控制需要添加阀门定位器时，应保证阀门定位器阀位检测装置动作的正确、可靠和灵活，反馈杆支点的

机械间隙应尽量小，阀门定位器的信号管线应正确连接，气源管线和输出管线、输入管线应标记；阀门定

位器的阀位显示信号应有利于操作和维护人员观测。

系统传递函数方框图简化

当系统方框图比较复杂时，需要对其进行简化，简化的过程有有章可询的，下面介绍简化的步骤：

1.合并所有的串联方框图 2.合并所有的并联方框图 3.简化反馈回路 4.移动求和点

简化的实质就是求出总的传递函数,通常是先简化串联方框图和串联方框图然后再移动求和点，也就是选进行步骤一、二。

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